輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)規(guī)程

1、輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)規(guī)程的幾個特點我國第一部關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)住宅的規(guī)范輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)規(guī)程JGJ209（以下簡稱規(guī)程）于2010 年 4 月 17 日由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部頒布，2010年 10 月 1 日起正式實施。規(guī)程是在總結(jié)和分析了我國多年來鋼結(jié)構(gòu)住宅工程實踐，并做了大量的科學試驗和調(diào)查研究的基礎(chǔ)上， 由中國建筑科學研究院負責，組織有關(guān)設(shè)計、高校、科研和生產(chǎn)企業(yè)等單位制訂的。 規(guī)程提出了一種符合中國國情、與國家現(xiàn)行標準保持一致的“輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅”新體系，規(guī)定了輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的功能和性能， 給出了輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的材料標準、 設(shè)計施工和驗收技術(shù)要求以及使用和維護的規(guī)范管理原則。 規(guī)程的頒布，不僅用

2、以規(guī)范我國輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的工程實踐， 而且對企業(yè)開發(fā)新型墻體材料和建筑節(jié)能新體系具有指導作用。修改軟件 UsersexianwenAppDataLocalTempWindowsLiveWriter-429641856supfiles160548Cimage45.png我國近幾年來的鋼結(jié)構(gòu)住宅工程實踐表明，結(jié)構(gòu)體系形式呈多樣化發(fā)展態(tài)勢，有從國外引進的冷彎薄壁型鋼低層住宅建筑（圖1 ），也有用普通熱軋H 型鋼結(jié)構(gòu)的多層和高層住宅建筑（圖2）。但建筑材料和應(yīng)用技術(shù)均滿足不了住宅功能的要求，表現(xiàn)在與鋼結(jié)構(gòu)配套的圍護材料品種少、質(zhì)量差及科技含量不高等方面，制約了鋼結(jié)構(gòu)住宅的健康發(fā)展。輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅是一種

3、新的建筑體系，涉及的材料是新型建筑材料，設(shè)計方法是“建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備與施工和裝修一體化”的新方法，是一種專業(yè)性很強的綜合建筑體系，是房屋建造企業(yè)的專業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品。規(guī)程對鋼結(jié)構(gòu)住宅的功能和性能作了具體規(guī)定， 并對材料選用、 建筑設(shè)計、施工驗收和使用維護等提出了明確要求。鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑形式可以不同，建造方法和材料產(chǎn)品可以各異，但標準要求是統(tǒng)一的。 因此，規(guī)程對企業(yè)創(chuàng)新具有指導和規(guī)范作用。 “輕型”是規(guī)程的宗旨，規(guī)程所有內(nèi)容都是有關(guān)“輕型”材料和技術(shù)的集成，即由“輕鋼結(jié)構(gòu)、輕質(zhì)墻體、輕質(zhì)樓面、輕質(zhì)屋面”構(gòu)成輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅專用建筑體系。規(guī)程可用于抗震或非抗震地區(qū)不超過6 層的鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的設(shè)計、施

4、工及驗收。對多層公寓等可參考使用。規(guī)程中的輕型鋼框架是指由小截面熱軋H 型鋼、高頻焊接H 型鋼、普通焊接 H 型或異型截面的型鋼、冷軋或熱軋成型的方（矩、圓）形鋼管組成的純框架或框架支撐結(jié)構(gòu)體系。 結(jié)合輕質(zhì)樓板和利用墻體抗側(cè)力等有利因素， 能使鋼框架結(jié)構(gòu)體系不僅用鋼量省， 而且解決了可以建造多層的技術(shù)問題， 尤其是能與我國現(xiàn)行規(guī)范體系保持一致， 滿足抗震要求。 再借鑒國外在輕鋼住宅建筑方面的做法和產(chǎn)業(yè)化特點， 結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)有材料、 現(xiàn)有技術(shù)以及科研成果和工程實踐， 創(chuàng)新了一種符合中國國情的輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系。 規(guī)程中的“輕質(zhì)材料”是指與傳統(tǒng)的材料（如鋼筋混凝土）相比干密度小一半以上。1 輕型鋼框

5、架結(jié)構(gòu)體系關(guān)于如何使鋼框架設(shè)計得輕巧并降低成本的問題，規(guī)程總結(jié)了以下技術(shù)內(nèi)容：1）可以利用框架填充墻體的抗側(cè)力國內(nèi)外都有關(guān)于填充墻抗側(cè)力性能的研究1 。近年來，中國建筑科學研究院與天津大學合作，對鋼結(jié)構(gòu)住宅用輕質(zhì)復合保溫板和輕質(zhì)圓孔板鑲嵌安裝在鋼框架內(nèi)的“框架 - 墻體”抗側(cè)力承載力性能做了較系統(tǒng)的研究2 。試驗構(gòu)件設(shè)計為兩層平面鋼框架，層高3.260m ，跨度 4.390m ，鋼柱為 150 ×6 的方鋼管，鋼梁為 HN250 ×125 ×6 ×9 ，鋼材材質(zhì)為Q235B ，共四榀。鑲嵌板為北京某公司生產(chǎn)的 120mm厚輕質(zhì)圓孔板和復合保溫板。試驗的目

6、的是測試這種框架墻板體系的抗側(cè)力性能。 其中，純鋼框架試件是分析對比性試驗，開洞試件是分析墻體洞口對側(cè)向剛度的影響。試驗的結(jié)果如表1、圖 3、圖 4 所示。表 1 試驗的結(jié)果對比試驗結(jié)果表明，輕質(zhì)圓孔板或復合保溫板鑲嵌式填充安裝在鋼框架中，能起到抗側(cè)力作用，并且滿足“小震不壞，中震可修，大震不倒”的要求，可作為框架墻板體系共同抵抗側(cè)向力；鋼框架鑲嵌填充輕質(zhì)墻板結(jié)構(gòu)體系工程設(shè)計計算，可將整片墻板（未開洞）等效成交叉鋼支撐，按框架支撐體系計算，計算模型如圖 5 所示。等效支撐的截面面積按下式（圖中符號意義見文獻2 ）計算：在鋼框架中鑲嵌安裝條形墻板組成“框架墻板”復合結(jié)構(gòu)體系，其強度、剛度和延性與

7、原純鋼框架的結(jié)構(gòu)性能相比有明顯不同。國內(nèi)外的研究表明， 忽略填充墻體的作用， 不一定對抗震有利。 填充墻使得結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度增大，同時也增大了地震作用?？蚣芘c填充墻之間的相互作用，使得鋼框架的內(nèi)力重新分布?？紤]填充墻的作用， 不僅有利于結(jié)構(gòu)抗震， 而且還可利用填充墻體抗側(cè)移，從而減少框架設(shè)計的用鋼量，使結(jié)構(gòu)輕型成為可能。規(guī)程規(guī)定，墻體的抗側(cè)剛度應(yīng)根據(jù)墻體材料和連接方式的不同由試驗確定，并滿足以下要求：當鋼框架層間相對側(cè)移角達到1/300時，不得出現(xiàn)任何開裂破壞；當鋼框架層間相對側(cè)移角達到1/200時，墻體可在接縫處出現(xiàn)可以修補的裂縫；當鋼框架層間相對側(cè)移角達到1/50 時，墻體不應(yīng)出現(xiàn)斷裂或脫

8、落。2 ）樓板必須是輕質(zhì)的規(guī)程推薦使用輕質(zhì)復合樓板，從而大大降低荷載，使結(jié)構(gòu)輕型成為可能。根據(jù)國內(nèi)外的工程實踐，規(guī)程推薦輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的樓板采用輕質(zhì)預(yù)制板材，如鋼絲網(wǎng)水泥板、定向刨花板（OSB 板）、加氣發(fā)泡類水泥板和輕骨料圓孔板等。對鋼絲網(wǎng)水泥板或定向刨花板等薄型樓板與密肋鋼梁組合的樓板結(jié)構(gòu)，宜采用輕質(zhì)混凝土現(xiàn)澆層或采用填充玻璃絲棉吊頂?shù)却胧瑵M足埋設(shè)管線和建筑隔聲的要求。3 ）板件寬厚比限制有新的研究成果根據(jù)同濟大學的研究成果，梁柱板件寬厚比可用“偶合”公式計算3 。規(guī)程規(guī)定對有抗震設(shè)防的多層鋼結(jié)構(gòu)住宅中的H 形截面框架柱，其板件寬厚比限值應(yīng)符合下列要求：當柱軸壓比大于0.4 時，應(yīng)按現(xiàn)行

9、國家標準建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB 50011 有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。對非H 形截面框架柱，其板件寬厚比限值應(yīng)按該規(guī)范的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。4 ）研究成果的應(yīng)用規(guī)程規(guī)定：“輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅框架柱也可以采用H 型或方（矩）管等型鋼拼接成鋼異形柱，也可用鋼板焊接而成的異形截面鋼柱?！痹谝?guī)程的附錄A中，給出了中國建筑科學研究院對L 形截面柱承載力的研究成果4 。該規(guī)定提出的截面形式，主要是解決鋼結(jié)構(gòu)住宅室內(nèi)露柱的問題。對小截面的方、矩形鋼管柱，在梁柱連接節(jié)點處，當不方便施焊內(nèi)橫隔板時，可以采用外套筒式的節(jié)點加強方法進行梁柱連接。該規(guī)定是根據(jù)中國建筑科學研究院的研究成果提出的套筒構(gòu)造要求5 ，在輕鋼結(jié)構(gòu)中有推廣應(yīng)用的實際意

10、義。近幾年來，我國同濟大學、 湖南大學和天津大學等都做了這方面的研究工作，并于 2008 年在武漢市開展了幾十萬平方米的鋼結(jié)構(gòu)住宅工程實踐。 日本也有這方面的研究和實踐報道。2 輕型圍護體系鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑中，圍護體系是關(guān)鍵，包括材料和應(yīng)用技術(shù)。規(guī)程專門有一章材料內(nèi)容， 對當前市場出現(xiàn)的各種輕質(zhì)建材進行規(guī)范，提出材料的基本要求。如：不配筋的纖維水泥類板材或水泥加氣發(fā)泡類板材不得用于樓板，此條款為被列為強制性條文。 水泥纖維類材料中的纖維只能作為防裂措施，不能作為受力材料?，F(xiàn)實中的纖維材料性能差別很大，有的抗堿性能差，耐久性得不到保證；有的抗凍融性能差， 易粉化。這類材料（包括水泥壓力板、 擠出板

11、等）強度較高，但是易脆斷?？紤]到實際使用情況，用于室內(nèi)環(huán)境作為樓板時應(yīng)配置鋼筋。水泥加氣發(fā)泡類材料抗壓強度較低，一般僅有 3 8MPa ，且孔隙率較大，易受潮，鋼筋得不到保護，耐久性受影響?？紤]到實際使用情況， 規(guī)程要求雙層配筋并對鋼筋作保護性處理，抗壓強度不應(yīng)小于 6.0MPa 。以上兩種材料屬于新型建材（與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土比），具有輕質(zhì)、高強特點，適用于預(yù)制裝配施工， 受到市場的歡迎。 但開發(fā)者和使用者對其用途和性能的了解不夠全面， 為規(guī)范這兩類材料的用途， 有必要對涉及到結(jié)構(gòu)安全性的新材料做出強制性規(guī)定。輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的輕質(zhì)圍護材料宜采用水泥基的復合型多功能輕質(zhì)條形板材，也可以采用水泥加

12、氣發(fā)泡類材料、輕質(zhì)混凝土空心材料、 輕鋼龍骨薄板組合材料等。圍護材料產(chǎn)品的干密度不宜超過800kg/m 3 。輕質(zhì)圍護材料應(yīng)采用節(jié)地、節(jié)能、利廢、環(huán)保的原材料，不得使用國家明令淘汰、限制使用的材料；應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準 民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范GB 50325 和建筑材料放射性核素限量 GB 6566的規(guī)定，并應(yīng)符合室內(nèi)建筑裝飾材料有害物質(zhì)限量的系列規(guī)定； 應(yīng)滿足住宅建筑規(guī)定的物理性能、熱工性能、 耐久性能和結(jié)構(gòu)要求的力學性能。 輕質(zhì)圍護材料及其應(yīng)用技術(shù)在使用前，必須經(jīng)相關(guān)程序核準。 使用單位應(yīng)做材料復檢和技術(shù)資料審核等條款。規(guī)程的宗旨是積極鼓勵開發(fā)和使用新型墻體材料，促進建筑節(jié)能技術(shù)的

13、發(fā)展。3 節(jié)能專項驗收為了確保建筑節(jié)能技術(shù)措施的有效落實，在驗收一章中規(guī)定了當前可操作的具體節(jié)能驗收內(nèi)容，如“建筑體型系數(shù)、各部分的傳熱系數(shù)、窗墻面積比和外窗遮陽系數(shù)等， 均應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準 建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范和建筑設(shè)計的要求?！绷硗?，規(guī)程強調(diào)，應(yīng)積極利用風能和太陽能，建筑設(shè)計應(yīng)積極采用自然通風和自然采光的要求。限于篇幅，對有關(guān)內(nèi)容不再贅述。4 使用與維護納入規(guī)范管理規(guī)程規(guī)定，建設(shè)單位交付使用時，應(yīng)提供住宅使用說明書，住宅使用說明書中包含的使用注意事項應(yīng)符合表2 的規(guī)定。并要求，物業(yè)應(yīng)定期檢修外墻和屋面防水層，應(yīng)保證外圍護系統(tǒng)正常使用。表 2 使用注意事項5 結(jié)語輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)

14、計與建造，必須要有材性穩(wěn)定、耐候耐久、安全可靠、經(jīng)濟實用的輕質(zhì)圍護配套部品及其與鋼結(jié)構(gòu)的配套技術(shù)，尤其是輕質(zhì)外圍護墻體及其與鋼結(jié)構(gòu)的配套技術(shù)。 推廣應(yīng)用輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)，必將促進我國住宅建筑材料創(chuàng)新和建筑節(jié)能的實現(xiàn)以及建筑方式的轉(zhuǎn)變。盡管這項技術(shù)在建筑市場中的占有量不大， 但它標志著國家建筑科學技術(shù)的進步，標志著建筑從工地走向工廠，是我國實現(xiàn)工業(yè)化乃至現(xiàn)代化的組成部分。參考文獻【 1 】waelW.EI-Dakhakhni，等 . ThreeStrutModelforConcreteMasonry-InfilledSteelFramesJ. JournalofStructuralEngine

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16、一.個人之所以偉大，首先是因為他有超于常人的心?！爸井敶娓哌h”,風“物長宜放眼量皆鼓舞人們要樹立雄無數(shù)個自己，萬千種模樣，萬千愫情懷。有的和你心手相牽，有的和你對抗，有的給你雪中送炭，有的給你煩憂與其說人的一生是同命運抗爭，與性格妥協(xié)，不如說是與自己抗爭，與自己妥協(xié)。人最終要尋找的，就是最愛的那個自己。只是這個自己，有人終其一生也未找到；有人只揭開了冰山的一角，有人有幸會晤一次，卻已用盡一生。人生最難抵達的其實就是自己。我不敢恭維我所有的自己都是美好的，因為總有個對抗的聲音：“你還沒有這樣的底氣?！?這些古語很慚愧，坦白說，自己就是這個樣子：卑微過，像一棵草，像一只蟻，甚至像一粒土塊，但拒絕猥

17、瑣！懦弱過，像掉落下來的果實，被人撣掉的灰塵，但拒絕屈膝，寧可以卵擊石，以渺小決戰(zhàn)強大。自私過，比如遇到喜歡的人或物，也想不擇手段，據(jù)為己有。貪婪過，比如面對名利、金錢、豪宅名車，風花雪月，也會心旌搖搖，浮想聯(lián)翩。倔強過，比如面對誤解、輕蔑，有淚也待到無人處再流，有委屈也不訴說，不申辯，直到做好，給自己證明，給自己看！溫柔過，當愛如春風襲來，當情如花朵芳醇，黃昏月下，你儂我儂。強大過，內(nèi)剛外柔，和風雨搏擊，和坎坷宣戰(zhàn)，不失初心，不忘夢想，雖敗猶榮。這樣的自己一個個站到鏡中來，千面萬孔。有的隱著，有的浮著，有的張揚，有的壓抑，有的狂狷，有的沉寂，有的暴躁，有的溫良庸俗的自己，逐流的自己，又兼點若仙的自己，美的自己，丑的自己，千篇一律的自己，獨一無二的自己。我們總想尋一座廟宇，來安放塵世的疲憊，尋一種宗